屋内の照度計算方法と計算式

屋内の照度計算方法です。




照度計算式

光束法による屋内照明の室内を全般照明する場合の
作業面(一般に机、作業面を含む水平面)
の平均照度を求める計算式は

・平均照度E〔Lx〕=
ランプ光束F〔Lx〕×ランプ個数N×照明率U×保守率M/作業面面積A〔m2〕

作業面の平均照度をE〔Lx〕とするために必要なランプ個数Nを求める計算式は

・ランプ個数N=
平均照度E〔Lx〕×作業面面積A〔m2〕/ランプ光束F〔Lm〕×照明率U×保守率M

光束法とは、施設空間に取り付けた多数の照明器具によって被照面の
平均照度がどのようになるかを求めたり、あるいは必要な照度が
わかっている場合に、その施設空間に照明器具を何台取り付けたら
良いかを求めるための計算法です。

【計算例】
室面積10m×15m
所要照度:E=500〔Lx〕
ランプ光束:5100〔Lm〕(照明器具:LED 直付形)
照明率:U=0.7(照明器具データより)
保守率:M=0.7(保守率データより)

・所要台数を求める場合
使用台数N=
所要照度E〔Lx〕×作業面面積A〔m2〕/ランプ光束F〔Lm〕×照明率U×保守率M

N=500〔Lx〕×150〔m2〕/5100〔Lm〕×0.7×0.7=30.01台=4×8=32台

・設計照度を求める場合
平均照度E〔Lx〕=
ランプ光束F〔Lm〕×ランプ個数N×照明率U×保守率M/作業面面積A〔m2〕

E=5100〔Lm〕×32台×0.7×0.7/150m2=533.1≒500〔Lx〕

照明率

照明率とは、ランプから発せられる光のうち、作業面に到達する割合です。

作業面に入射する全光束は、
照明器具内のランプから放射された光束のうち、作業面に直接入射する光束と、
天井、壁、床で何回か反射を繰り返したのち作業面に入射する光束との和が
実際に利用される光になります。

照明率は、光束の配光や天井、壁、床などの反射率によって変化します。
また、室の間口、奥行、光源の高さによっても変化します。

照明率は、その空間の室指数を求め、あらかじめ算出された照明率から
求めます。

照明率表は照明器具メーカーのホームページ、カタログ等から調べます。

室指数

室指数とは、
計算式
・室指数=間口X〔m〕×奥行Y〔m〕
/(間口X〔m〕+奥行Y〔m〕)×(作業面からの光源までの高さH〔m〕
で求めることができる指数です。

室の床面積に対して天井の高さが低い場合、室指数は大きくなります。
光源から作業面に到達する光が多くなることにより、照明率が大きくなります。

保守率

保守率は、光源の働程(経時変化)や光源や器具のほこり等の埋積などに
よる汚れにより光束が減少するため、これを補う目的であらかじめ
見込んでおく係数を保守率といい、以下の式で算出されます。

・保守率(M) = 光源の設計光束維持率(Ml) × 照明器具の設計光束維持率(Md)

Ml:光源の設計光束維持率
(光源の光束維持率に残存率を加味した寿命時の光束維持率)

Md:照明器具の設計光束維持率
(器具の光学系劣化と光源・器具の汚れを加味した光束維持率)

屋内の従来照明器具の設計光束維持率Md(清掃間隔を1年とした場合)

屋内の分離形LED照明器具の設計光束維持率Md(清掃間隔を1年とした場合)

屋内、屋外の一体形LED照明器具の設計光束維持率Md(清掃間隔を1年とした場合)

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